1、桥梁节段预制拼装法的施工控制技术研究【摘要】桥梁节段预制拼装法施工是现在桥梁施工中的重点和热点技术，具有很好的发展前景。文章重点介绍了利用移动支架式造桥机制梁从梁段预制、梁段运输、湿接缝施工等关键施工问题和施工控制技术，为类似工程提供一定的借鉴。 【关键词】桥梁节段；预制拼装法；移动支架式造桥机；施工控制技术 中图分类号：K928 文献标识码： A 前言 文章对桥梁节段预制拼装技术及其优点进行了介绍，并对施工中的关键问题进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对桥梁节段预制拼装法的施工进行探讨。 二、移动式造桥机的组拼概述 移动支架造桥机是预制节段在墩顶拼装的承载体，当进行节段
2、拼装时，先将移动支架造桥机移位至需要拼装梁体的墩胯间，再将由预制场运来的预制节段吊运并支撑在造桥机上，进行预制节段湿接缝或干接缝施工，待张拉完预应力后，即完成本孔梁的架设。 拼装前导梁时在墩顶及临时墩滚轮箱上采用“搭积木”式方法,先拼下弦杆、下平联,然后再依次拼装腹杆、上弦杆,待两前导梁均拼到相应长度后连接上平联,前导梁拼装完成后安装水平铰。拼装导梁时按下弦杆腹杆上弦杆顺序拼装,先在地上拼成一个个单元,然后进行整体吊装的施工方法,即节省了拼装时间,又保证了拼装的质量和安全。拼至一定长度能够满足倾伏稳定要求后,将支架往前拖拉,然后接拼,为了保证移动式造桥机拖拉时的稳定性在移动式造桥机拼装后期需要
3、在移动式造桥机两导梁间增设横联。最后拼移动式造桥机龙门吊、安装移动式造桥机动力设备;绑挂安全网,铺设人行道步板;拆除临时墩。在施工方面，这种方法可以节省大量的支架、型钢和模板，混凝土质量可以得到保证。节段的预制可与下部构造同时进行，一方面大大加快了施工进度，另一方面可减少徐变带来的负面影响，充分发挥移动支架的高强性能。 三、桥梁节段预制拼装技术的优点 1.可以大幅度的缩短工期。与现浇箱梁相比，在进行下部结构施工的同时即可进行节段的预制。如果采用工厂化预制与混凝土低温蒸汽养护技术，每一节段的生产周期可缩短几天时间。另外，由于采用了移动支架设备进行节段的逐跨拼装，一跨箱梁的架设时间约为 7 天（湿
4、接缝 15 天左右，干接缝 7 天左右） ，大大缩短了施工周期。2.减小对环境的影响。节段拼装时占用的地面道路较少，施工过程中对地面交通与行人的干扰也较小，特别适合城市范围内的高架桥梁施工，除采取必要的安全措施外，可保持原有的交通运行，提高了文明施工程度。3.节段预制拼装工艺可保证桥梁的线型美观。由于预制时采用的是长线法干接缝进行匹配浇筑，如果进行单独预制的话，可以采用湿接缝短线法，这样可以保证整孔梁的每个节段由同一套模板浇筑而成，保证了梁体的线型一致。4.通用性较差。在节段预制拼装施工中，模板系统和移动支架是一笔极大的投资，只有达到一定的工程量，才能达到一次摊销的目的。因为，每套模板是针对本
5、次施工节段的长度和横断面，如果在以后的施工中运用该项工艺，就需对模板和架桥机进行重新改造。 四、节段预制拼装桥梁中的关键问题 1.接缝的应力性能节段预制拼装桥梁与常规预应力桥梁相比在构造上一个显著的差异就是因为节段之间接缝。节段之间的接缝起着传递界面上的剪力和压力的作用，是该类桥梁的受力薄弱环节，其抗剪性能对桥梁的整体受力性能影响很大。跨中部位的下弦杆在湿接缝浇注完毕后挠度达到最大，因此下弦杆拉应力此时应为最大，为了考察下弦杆各个位置处的受力状态，以内侧弦杆位考察对象，分别考察造桥机自重下，跨中梁段吊完，全部梁段完毕，湿接缝浇注完毕的应力状态。 2. 钢筋的绑扎 湿接缝钢筋绑扎按照常规方法进行
6、。由于箱梁腹板钢筋密集、波纹管多，为保证波纹管在混凝土真岛过程中不被破坏，要求梁段腹板接茬钢筋要上下排列绑扎，以增大振动空间。 3.穿钢绞线、连波纹管 为了提高穿波纹管的效率，采用人工和机械牵引相结合的方式穿钢绞线。即先用人工在各张拉孔道中穿上“引线” ，再将一个孔道中所要穿放的全部钢绞线绑焊在引线周围而成为一整束，然后利用造桥机上的卷扬机将整束钢绞线通过引线牵引穿入各张拉孔道。4.立模 考虑模板的安装方便和空间限制，模板采用钢模板和木模板组合摸板。立模的顺序依次为底模、侧模和内膜。底模、外侧模和内模均通过型钢用套有塑料管的双螺母对拉螺杆拉紧与梁段密贴。 5.浇筑湿接缝混凝土 由于所有的荷载均
7、由造桥机承托，随着灌筑的进行，支架必将产生一定的挠度变形，如灌筑次序不当。随着混凝土的凝固将影响到整孔梁的线型。这就要求湿接缝混凝土要对称灌筑，依次从两端向中间进行。 整孔梁所有湿接缝必须一次灌筑完毕，中间不得停顿。每一个湿接缝的灌筑顺序依次为底板、两侧腹板和顶板，混凝土灌筑也必须连续进行，中间不得停顿，以避免留下施工薄弱层。 6. 预应力施加 张拉按设计要求张拉顺序及阶段完成,当湿接缝的同条件养护试件强度达到设计强度的 80%时,可以进行一期张拉;当湿接头混凝土达到张拉设计强度及弹性模量后进行二期张拉。在张拉后两天内进行压浆。 预应力钢束的张拉:采取两端对称同步进行张拉,以张拉力控制应力为主
8、,伸长量为辅的双控指标。张拉顺序是:张拉至初始应力做标记张拉至控制应力测量伸长量持荷五分钟回油卸载锚固。预应力钢束两端采取分别锚固,当一端锚固后,另一端再补压至设计值,并测补压后伸长量,同样持荷五分钟后锚固。 梁段支撑的调节:每个梁段梁顶的四个角分别放置四台千斤顶,用于梁体高程调整。开始张拉后,箱梁随预应力的增加而上拱,造桥机的导梁卸载反弹,箱梁的内力也发生变化。箱梁自承能力越来越强,最终梁的重量由钢纵梁承载转为箱梁自身承受。为防止箱梁上翼缘拉应力过大而拉裂梁体,在张拉过程中分三次调整吊杆的高度,以减少移动式造桥机对箱梁上翼缘产生的拉力。 五、桥梁节段预制拼装法的施工 1. 梁段湿接缝施工 梁
9、段在移出存梁场地之前,将梁段的湿接端凿除浮浆,湿接缝钢筋理顺调直,按照图纸要求绑扎好钢筋。灌注梁段湿接缝混凝土前将一孔梁段先要固定起来。 立模:考虑模板的安装方便和操作空间的限制,内模采用组合钢模板组拼,底模和侧模采用整体钢模板。模板与梁段接触处贴上薄海绵条,保证梁体与模板密贴、不漏浆。底模由 4根吊杆悬吊,使其与梁底密帖;外侧模和内侧模用对拉螺杆拉紧与梁段密贴。湿接缝混凝土振捣一般采用振动棒振捣。 灌注湿接缝混凝土:箱梁的湿接缝施工采用对称灌注,先从两端后中间进行灌注。整孔梁所有湿接缝必须一次灌注完毕,确保中间不停顿。 2.提高接缝质量措施为了弥补湿接接缝处混凝土的收缩和早强，工程中应优先采
10、用早强微膨胀混凝土浇注。一般情况下，20左右的环境温度中，24h 就能够达到设计强度。在进行全面铰接或部分铰接拼装施工前，应先在接触面涂抹多功能的环氧树脂，以保证连接面得水密性并利用环氧树脂层的厚度找平。 3.拼装流程桥梁墩柱两侧的第一个节段，是直接通过支座和桥墩连接，并不悬挂于移动支架上，这是全跨安装质量控制的关键，在施工时，防止上翘和下挠的关键在于墩柱两侧第一个节段的准确定位，因此，施工时必须确保该节段的精确定位，也可用设置在下面的临时托架支撑。为了便于进行接缝处管道接头拼接、接头钢筋的焊接和混凝土的振捣作业，湿接缝的宽度根据不同梁型适当调整。4.压浆管道压浆是为了保证预应力筋不受腐蚀，目
11、前常用的方法是先用高压水检查管道的畅通、接合面的密贴情况以及封端情况等，然后再进行正式压浆，直到出浆口益处浆体。封闭出浆口持压几分钟，以保证水泥浆尽量充满管道。压浆是在局部封锚后进行的。尚未进行封端，封锚水泥砂浆极易收缩开裂造成压浆时漏浆，直接影响压浆效果；且水泥浆在管道内会产生收缩，使压浆质量难以控制。故除了保证封端质量外，若在水泥浆中加入适量微膨胀剂，选取合适的配合比，既能使压浆工作顺利进行，又能使凝固后的水泥浆尽量充满管道，尽可能的排出管道内的水和空气，避免力筋受腐蚀。 六、结束语 桥梁节段预制拼装法施工周期短，对环境影响小，在这桥梁施工中是非常有优势的。但是其通用性较差，解决好这个问题，节段预制拼装法在桥梁施工中将发挥更大的意义，需要我们投入更多的精力才行。 参考文献： 1赵晋华.造桥机节段拼装 40 m 铁路双线箱梁施工技术J.国防交通工程与技术,2011.2严国敏编译PC 预制节段拼装桥梁的现况与其研究动向J国外桥梁，2010(1)：50-53.3李坚，陆元春预制节段混凝土梁桥的设计与工程实践J城市道桥与防洪，2003(6)：35-38. 4张胜.节段拼装 48 m 铁路双线箱梁施工技术J.铁道标准设计,2004.
